高固相水泥浆的制备.doc

申请人 邓天安地址 618000 四川省德阳市庐山南路81号发明人 邓天安 蒲军宏 张珍发明名称 高固相水泥浆及其制备方法摘要本发明涉及一种油气井固井用的水泥浆其制备方法和应用。它能提高水泥石抗压强度、降低水泥石的渗透率、降低综合成本。该水泥浆是由油井水泥、固井用高固相降失水剂、固井用高固相分散剂、膨胀剂、消泡剂、加重剂、缓凝剂和蒸馏水组成。其制备方法是：在蒸馏水中加入缓凝剂形成稳定的均匀的溶液，假设为组分A；将油井水泥、固井用高固相降失水剂、固井用高固相分散剂、膨胀剂、消泡剂、加重剂按比例混合制成均匀粉状体，假设为组分B；将组分A、组分B按比例混合，按API（美国石油学会）方法配制浆体，即得高固相水泥浆。它主要用于油气井的固井工程中，具有水泥石抗压强度高、水泥石的渗透率低、综合成本低的特点。1、一种油气井固井的高固相水泥浆，其特征在于：该水泥浆是由油井水泥、固井用高固相降失水剂、固井用高固相分散剂、膨胀剂、消泡剂、加重剂、缓凝剂和蒸馏水组成。各组分的重量百分比为：油井水泥7533；固井用高固相降失水剂1.01.2；固井用高固相分散剂0.70.3；膨胀剂0.71.2；消泡剂 0.30.2；缓凝剂0.30.1；加重剂050；蒸馏水2114。2、根据权利要求1所述的高固相水泥浆，其特征是：该水泥浆的应用是，在固井工程中该水泥浆在不使用为加重剂材料的条件下，该水泥浆的密度可以达到2.16g/cm3。3、根据权利要求1所述的高固相水泥浆，其特征是：该水泥浆的应用是，在固井工程中该水泥浆在使用为加重剂材料的条件下，该水泥浆的密度可以达到3.0 g/cm3。说 明 书高固相水泥浆及其制备方法技术领域本发明涉及一种油气井固井用的既能有效提高水泥浆的密度，又能节约加重剂材料的水泥浆体系的制备方法与应用，属于固井工程中使用的新型水泥浆体系。背景技术固井用的高密度水泥浆的使用日趋频繁，目前使用的高密度水泥浆是采用提高液相粘度与加重剂密度的方法增加水泥浆的密度，而这种方案有其缺陷如：超高密度的水泥浆难以实现、水泥石抗压强度低、水泥石渗透率高，加重剂材料用量大，成本较高相水泥浆体系高。发明内容本发明的目的在于提高固井用水泥浆的固相含量，提供一种油气井固井的特殊水泥浆及其制备方法和应用，该水泥浆体系可以节约大量的不可再生资源（如铁矿石）。本发明的主要技术特征是：一种油气井固井的水泥浆，是由油井水泥、固井用高固相降失水剂、固井用高固相分散剂、膨胀剂、消泡剂、加重剂、缓凝剂和蒸馏水组成。其中主要外加剂是固井用高固相降失水剂和固井用高固相分散剂，各组分的重量百分比及部分性能见下表：组分名称重量，%部分性能油井水泥7533固井用高固相降失水剂1.01.2黑色粉剂，密度4.2g/cm3固井用高固相分散剂0.70.3白色粉剂膨胀剂0.71.2白色粉剂消泡剂0.30.2白色粉剂加重剂050粉剂缓凝剂0.30.1红棕色液体，密度1.05g/cm3蒸馏水2114该高固相水泥浆的制备方法是：在蒸馏水中加入缓凝剂形成稳定的均匀的溶液，假设为组分A；将油井水泥、固井用高固相降失水剂、固井用高固相分散剂、膨胀剂、消泡剂、加重剂按比例混合制成均匀粉状体，假设为组分B；将组分A、组分B按比例混合，按API方法配制浆体，即得高固相水泥浆。在固井水泥浆中加入不同比例的加重剂材料，可配制出不同密度的水泥浆体系，用于油气井固井工程中。本发明提供的高固相水泥浆体系与现有技术比较，具有以下有益效果：（1）水泥石抗压强度高；（2）水泥石孔隙致密，渗透率低；（3）水泥石强度发展快，建井周期缩短；（4）高密度、甚至超高密度水泥浆体系容易实现；（5）具有较低的水灰比和较高的抗压强度，有利于保证第一界面与第一界面的胶结质量。（6）水泥石收缩小，具有较好的层间封隔；（7）高固相水泥浆性能可用常规水泥浆外加剂调节；同时通过降低水灰比来提高密度，节约大量的不可再生资源铁矿石；综合成本低。具体实施方式实施例1：高固相水泥浆其制备方法该高固相水泥浆的制备方法是：在21%蒸馏水中加入缓凝剂0.3%形成稳定的均匀的溶液，假设为组分A；将油井水泥75%、固井用高固相降失水剂1.0%、固井用高固相分散剂0.7%、膨胀剂0.7%、消泡剂0.3%、按比例混合制成均匀粉状体，假设为组分B；将组分A、组分B按比例混合，按API方法配制浆体，即得密度为2.16 g/cm3高固相水泥浆。实施例2：高固相水泥浆其制备方法该高固相水泥浆的制备方法是：在14%蒸馏水中加入缓凝剂0.1%形成稳定的均匀的溶液，假设为组分A；将油井水泥33%、固井用高固相降失水剂1.2%、固井用高固相分散剂0.3%、膨胀剂